Аккумуляторный электробус — это электрический автобус , который приводится в движение электродвигателем и получает энергию от бортовых аккумуляторов . Многие троллейбусы используют аккумуляторы в качестве вспомогательного или аварийного источника питания.
Первые аккумуляторные автобусы были в основном небольшими, мини- или миди-автобусами. Усовершенствование аккумуляторной технологии примерно с 2010 года привело к появлению серийного производства аккумуляторных автобусов, включая более тяжелые единицы, такие как 12,2-метровые (40 футов) стандартные автобусы и сочлененные автобусы. Китай был первой страной, которая представила современные аккумуляторные электрические автобусы в больших масштабах. В 2009 году шанхайские контактные автобусные линии начали переходить на аккумуляторные автобусы. [1]
В сентябре 2010 года китайская автомобильная компания BYD начала производство BYD K9 , одного из самых популярных электробусов
Первым городом, который вложил значительные средства в электробусы, был Шэньчжэнь , Китай. Город начал выпускать электробусы производства BYD в 2011 году с целью иметь полностью электрический парк. К 2017 году весь парк Шэньчжэня из более чем 16 300 автобусов был заменен на электробусы, что стало крупнейшим парком электробусов среди всех городов мира. [2]
По данным Bloomberg , «в 2017 году на дорогах мира находилось около 99 процентов из 385 000 электрических автобусов, что составляет 17 процентов всего парка страны». Китайские города добавляют 1900 электрических автобусов в неделю. [3]
Зарядка
Зарядка автобуса от надземного зарядного устройстваАвтобус Arriva Shires & Essex Wright StreetLite EV во время индукционной зарядки аккумуляторов на автобусной остановке.
Зарядка аккумуляторов электробусов не так проста, как заправка дизельного двигателя. Для оптимального использования процесса зарядки, а также обеспечения надлежащего обслуживания и сохранности аккумуляторов требуются особое внимание, мониторинг и планирование. Некоторые операторы решают эти проблемы, покупая дополнительные автобусы. Таким образом, зарядка может происходить только ночью, что имеет дополнительное преимущество в виде снижения нагрузки на электросеть , поскольку зарядка тогда происходит, а потребление энергии в других местах минимально. Хотя это безопасное решение, оно также очень затратно и не масштабируется. [4]
Другое решение заключается в том, чтобы ежедневный график движения транспортного средства также учитывал необходимость зарядки, поддерживая общий график максимально близким к оптимальному. [5] Сегодня существуют различные компании-разработчики программного обеспечения, которые помогают операторам автобусов управлять графиком зарядки электробусов. Эти решения гарантируют, что автобусы будут продолжать работать безопасно, без каких-либо незапланированных остановок и неудобств для пассажиров. [5]
Суперконденсаторы можно заряжать быстро, что сокращает время, необходимое для подготовки к возобновлению работы. [6]
Общество инженеров-автомобилестроителей опубликовало Рекомендуемую практику SAE J3105 для стандартизации физических интерфейсов автоматизированного соединения для систем токопроводящей зарядки с 2020 года. [7] Для связи между зарядным устройством и электробусом используется тот же протокол ISO 15118, что и для зарядки легковых автомобилей. Единственные различия заключаются в мощности зарядки, напряжении и физическом интерфейсе. [8] [9]
Пантографы и подкузовные коллекторы могут быть интегрированы на автобусных остановках для ускорения подзарядки электробуса, что позволяет использовать в автобусе меньшую батарею, что снижает первоначальные инвестиции и последующие расходы. [10] [11] [12] [13] [14]
Электробусы на аккумуляторах обладают потенциалом нулевых выбросов, а также гораздо более тихой работой и лучшим ускорением по сравнению с традиционными автобусами. Они также устраняют необходимость в инфраструктуре для постоянного подключения к сети и позволяют изменять маршруты без изменения инфраструктуры, в отличие от троллейбуса . Обычно они восстанавливают энергию торможения для повышения эффективности с помощью рекуперативного торможения . При потреблении энергии около 1,2 кВт⋅ч/км (4,3 МДж/км; 1,9 кВт⋅ч/миля) стоимость владения ниже, чем у дизельных автобусов. [15] [16]
Недостатки
По состоянию на 2016 год аккумуляторные автобусы имеют меньший запас хода, больший вес, более высокие затраты на закупку. Сокращение инфраструктуры для воздушных линий электропередач компенсируется расходами на инфраструктуру для подзарядки аккумуляторов. Кроме того, дополнительный вес аккумуляторов в аккумуляторном электробусе означает, что они имеют меньшую пассажировместимость, чем троллейбусы в юрисдикциях, где существует законодательное ограничение нагрузки на ось на дорогах. Аккумуляторные автобусы используются почти исключительно в городских районах, а не для дальних перевозок. Городской транспорт отличается относительно короткими интервалами между возможностями подзарядки. Достаточная подзарядка может происходить в течение 4–5 минут (от 250 до 450 кВт [от 340 до 600 л. с.]), как правило, с помощью индукции или контактной сети . [15]
Наконец, как и в случае с другими электрическими альтернативами двигателям на ископаемом топливе, аккумуляторные электробусы не являются по-настоящему нулевым решением для выбросов, если электросеть, от которой они зависят для зарядки, также не свободна от источников энергии из ископаемого топлива. Литиевые батареи также могут способствовать загрязнению окружающей среды по всему миру, где ведется добыча лития . [ необходима цитата ]
Общая стоимость эксплуатации на милю
NREL публикует результаты оценки автобусов с нулевым уровнем выбросов от различных коммерческих операторов. NREL опубликовала следующие общие эксплуатационные расходы на милю: с County Connection , с июня 2017 года по май 2018 года, для парка из 8 дизельных автобусов общие эксплуатационные расходы на милю составили 0,84 доллара США; для парка из 4 электрических автобусов — 1,11 доллара США; [17] с Long Beach Transit , в 2018 году, для парка из 10 электрических автобусов — 0,85 доллара США; [18] и с Foothill Transit , в 2018 году, для парка из 12 электрических автобусов — 0,84 доллара США. [19] [20]
Примеры
Азия
Самый большой парк аккумуляторных автобусов находится в Шэньчжэне, Китай , и насчитывает более 16 000 автобусов. [2]
В 2015 году BYD планировала выпустить первый двухэтажный автобус на аккумуляторных батареях. [21]
В 2013 году в Гуми, Южная Корея, участок дороги был модифицирован для обеспечения индуктивной зарядки во время вождения. Технология должна была быть протестирована на двух электробусах. [22]
В 2015 году BYD поставила себе цель продать 6000 своих автобусов по всему миру. [23] BYD является мировым лидером по продаже электромобилей. [24]
В Иране в 2021 году выпущен первый электрический автобус компанией Parsan Electrical Bus Manufacturing Company под торговой маркой SHETAB. [25] [26]
В 2011 году производитель автобусов Contrac Cobus Industries из Висбадена анонсировал модель Cobus 2500e.
Мюнхенская компания общественного транспорта начала испытания аккумуляторных автобусов в 2008 году. Эксперименты с транспортными средствами Ebusco должны были обеспечить запас хода в 300 км (190 миль) при использовании литий-железо-фосфатных батарей . [27]
Осенью 2012 года чешский производитель SOR поставил 8-метровый (26 футов) автомобиль, имеющий 22 сиденья, 35 стоячих мест и запас хода 160–170 километров (99–106 миль) в день, с возможностью увеличения до 220–260 километров (140–160 миль). Автобус заряжается с помощью быстрой зарядки дважды в день в течение одного часа. Его максимальная скорость составляет 80 км/ч (50 миль/ч). [28]
Начиная с 2012 года, Wiener Linien на автобусных маршрутах 2A и 3A использует электрические автобусы. Они заряжаются для конечного пользователя через пантограф, который применяется к коротким отрезкам контактной сети. Они питаются от контактной сети трамвая. Запас хода автомобилей составляет около 150 километров (93 мили). [29]
В мае 2013 года между аэропортом и Palexpo в Женеве, Швейцария , начал курсировать автобус на аккумуляторах . Этот автобус можно частично зарядить за 15 секунд. В конце пути процесс зарядки занимает от трех до четырех минут. Стоимость проекта составила пять миллионов франков. [30]
Региональный транспорт Рур-Липпе ГмбХ (RLG) (Германия) начал эксплуатацию электрического микроавтобуса под названием Quartierbus в мае 2013 года. Запас хода составляет около 120 километров (75 миль). Зарядка занимает около трех часов при полной разрядке. Зарядка занимает более 1,5 часов во время обеденного перерыва. [32]
В 2013 году в Нидерландах начали эксплуатировать аккумуляторные автобусы. [33]
В Германии в 2013 году аккумуляторные автобусы проходили испытания в Бремене и Бонне. [33]
В Брауншвейге автобусы на аккумуляторах начали регулярно обслуживаться в конце 2013 года. Проект «Эмиль» (Электромобильные средства индуктивной нагрузки) использует индуктивную зарядку. [34] [35] И транспортные средства, и зарядные станции были разработаны совместно с Bombardier . [36]
Dresdner Verkehrsbetriebe совместно с Институтом транспорта и инфраструктурных систем Фраунгофера начали тестирование аккумуляторных автобусов 3 ноября 2014 года. [37] 17 июня 2015 года началось обслуживание пассажиров на первом маршруте в Саксонии. Четырехминутная остановка на последней остановке обеспечивает достаточный заряд, а мощное зарядное устройство предварительно нагревает пассажирский салон. [38]
В Бонне испытания начались в 2013 году. Дальность полета составляет не менее 200 км (120 миль). [39]
В сентябре 2015 года в Берлине были введены в эксплуатацию четыре автобуса на аккумуляторах . Solaris Urbino 12 заряжается индукционным способом на конечной остановке. [41] [42]
В июле 2015 года Шлезвиг-Гольштейн Рендсбург приобрел аккумуляторный автобус Sileo с запасом хода 200 км (120 миль) за 450 000 евро. Автобус не заряжается во время работы и может работать полдня. Автобус заряжается от фотоэлектрической системы на крыше. [43]
В Ботошани (Румыния) планируется полностью перевести общественный транспорт на электрическую основу. Стоимость перехода составит 20 миллионов евро. [44]
В 2017 году городской совет Шаффхаузена (Швейцария) принял решение о замене всех дизельных автобусов, которые в настоящее время курсируют по городу, на аккумуляторные электробусы в ближайшем будущем. По состоянию на 2024 год, 15 аккумуляторных электробусов будут работать на VBSH . [45]
По состоянию на 2024 год в Лондоне будет около 1400 аккумуляторных электробусов [46] , а первый в мире аккумуляторный электробус с двумя этажами будет введен в эксплуатацию в 2015 году [47].
По состоянию на 2024 год в Москве будет работать более 1700 электробусов . [48] Это крупнейший парк электробусов в Европе, опережающий парк Лондона, насчитывающий около 950 автобусов. [49]
В Калифорнии аккумуляторные школьные автобусы эксплуатируются с конца октября 2013 года из-за значительно более низких эксплуатационных расходов. [50] В Гамбурге аккумуляторные автобусы Rampini были введены в эксплуатацию в 2014 году на линии 48. [51] [52]
Департамент транспорта Калифорнии заключил контракт с Antelope Valley Transit Authority (AVTA) на замену своих автобусов на 85 аккумуляторных автобусов BYD с запасом хода не менее 160 миль (260 км). Модели включают 40-футовый (12,19 м) низкопольный транзитный автобус, 60-футовый (18,29 м) низкопольный сочлененный и 45-футовый (13,72 м) пригородный автобус. Ожидалось, что экономия составит 46 000 долларов (41 300 евро) на автобус в год. [53] [54]
Компания Capital Metro , обслуживающая Остин , штат Техас , начала переоборудование своего автобусного парка (около 450 транспортных средств) в 2019 году. В настоящее время на дорогах курсирует 12 автобусов, в состав которых входят автобусы New Flyer и Proterra. [55]
Галерея
Электрические автобусы на площади Сент-Луис на Всемирной выставке 1904 года.
^ "Миф о резервном питании от аккумуляторов для всего дома". www.greentechmedia.com . Получено 18.06.2022 .
^ ab Watt, Adrienne (14.08.2014). "2. Обзор управления проектами".{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
^ Обзор технологий MIT: Следующая остановка: шины ультраконденсаторов. Архивировано 26.03.2013 в Wayback Machine , опубликовано 18 ноября 2013 г.
^ «Система передачи мощности электромобиля с использованием кондуктивных автоматизированных соединительных устройств». SAE International. 20 января 2020 г. Получено 8 июня 2022 г.
^ Кёлер, Себастьян; Бейкер, Ричард; Штрохмайер, Мартин; Мартинович, Иван (февраль 2022 г.). «Brokenwire: Беспроводное нарушение зарядки электромобилей с использованием CCS». arXiv : 2202.02104 [cs.CR].
^ US20180001776A1, KIM, Ji Hown; Yang, Chang Min & Lee, So Jin, «Внутрикабельный блок управления, монтируемый на зарядном кабеле электромобиля, и способ зарядки электромобиля с его помощью», опубликовано 04.01.2018
^ На улицы выезжает вместительный пилотский автобус с аккумуляторным питанием и функцией быстрой подзарядки.
^ "Токосборники для электробусов". www.schunk-sbi.com . Schunk Carbon Technology. Архивировано из оригинала 2017-01-21 . Получено 2019-09-18 .
^ Голсон, Джордан. «Гигантское зарядное устройство, которое заряжает электробусы за три минуты». Wired .
↑ Trolley:Motion, 27 мая 2013 г.: Шанхай — Weitere Reduzierung des Trolleybusnetzes — ungewisse Zukunft. Архивировано 3 декабря 2013 г., в Wayback Machine , 8 октября 2013 г.
^ ab Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme Praxistest mit einem Fahrzeug zwischen 03.11.2014 по 30.01.2015
^ BYD erhält Rekordbestellung über 2000 eBusse и 1000 Elektroautos. Архивировано 6 января 2016 г. в Wayback Machine V. 12 мая 2014 г. Проверено 15 июля 2015 г.
^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2018), Результаты оценки автобусов с нулевым уровнем выбросов: электрические автобусы County Connection Battery (PDF) , Национальная лаборатория возобновляемой энергии, NREL/TP-5400-72864
^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2020), Результаты оценки автобусов с нулевым уровнем выбросов: электрические автобусы Long Beach Transit Battery , Федеральное управление транзита, doi : 10.21949/1518335
^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2018), Foothill Transit Agency Battery Electric Bus Progress Report: Data Period Focus: Jan. 2018 - Juin. 2018 (PDF) , Национальная лаборатория возобновляемой энергии, NREL/TP-5400-72207
^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2018), Foothill Transit Agency Battery Electric Bus Progress Report: Data Period Focus: Jul. 2018 - Dec. 2018 (PDF) , Национальная лаборатория возобновляемой энергии, NREL/TP-5400-72209
^ BYD. Архивировано 29 ноября 2014 г. в Wayback Machine Internetauftritt des Herstellers. Проверено 23 ноября 2014 г.
↑ Bild.de, 8 августа 2013 г.: Südkorea setzt Straßen unter Strom, от 21 октября 2013 г.
^ BYD прогнозирует продажи 6000 электробусов по всему миру в 2015 году по данным на 6 января 2016 года. Получено 6 января 2016 года.
↑ Китайская компания BYD — крупнейший в мире производитель электромобилей. Дата публикации: 28 декабря 2015 г. Получено: 6 января 2016 г.
^ "Электрический автобус SHETAB, первое транспортное средство, разработанное с использованием технологии PLM в Иране". www.linkedin.com . Получено 27.04.2021 .
^ "Создание системы PLM для PLM" . روزنامه دنیای اقتصاد (на персидском языке) . Проверено 27 апреля 2021 г.
^ Muenchen.de. «SWM und MVG testen neuen Elektrobus».
↑ Der SOR-Elektrobus на www.inmod.de. Архивировано 28 февраля 2015 г., в Wayback Machine.
^ Elektrobusse ab 2013 в городе. auf wien.orf.at, получено 10 сентября 2012 г.
^ ДОСЬЕ ДЕ ПРЕСС АВРИЛЬ 2013, TOSA Архивировано 29.08.2015 на Wayback Machine (PDF; 543 кБ)
^ "Первые чисто электрические автобусы Лондона, не загрязняющие окружающую среду, вышли на улицы". Transport for London . 18 декабря 2013 г. Получено 26 октября 2022 г.
^ GmbH, Regionalverkehr Рур-Липпе. «Seite nicht gfunden». Архивировано из оригинала 14 марта 2016 г.
^ ab newstixs, 30 июня 2013 г.: Elektromobilität für Bonn: Positive Testergebnisse mit chinesischem Elektrobus, опубликовано 16 июля 2013 г.
↑ Braunschweiger Verkehrs AG: Elektrobusse mit induktiver Ladetechnik – der Schritt in ein neues Zeitalter. Архивировано 20 августа 2014 г., в Wayback Machine , 8 октября 2013 г.
^ YouTube: EmiL - Elektromobilität mittels induktiver Ladung, Videoanimation, опубликовано 8 октября 2013 г.
^ eurailpress.de, 11 сентября 2013 г.: Bombardier: Станция Primove в Брауншвейге в Бетрибе, aufgerufen, 8 октября 2013 г.
^ Fraunhofer-Elektrobus wird auf Linie 61 getestet
^ "OmnibusRevue - Erste E-Buslinie Sachsens nimmt Betrieb auf" . Архивировано из оригинала 3 сентября 2019 г. Проверено 10 июля 2015 г.
↑ Stadtwerke kaufen sechs Elektrobusse, 7 июля 2015 г.
↑ Neuer batteriebetriebener E-Bus fährt в Пиннеберге. Архивировано 5 июля 2015 г. в Wayback Machine , 12 мая 2014 г.
↑ Die BVG präsentiert ihre neuen Elektrobusse, 1 июля 2015 г.
^ Видео: Elektrische Buslinie в Берлине стартует на этапе испытаний, 8 июля 2015 г.
↑ Umweltfreundlich, leise, aber noch nicht ausgereift, 7 июля 2015 г.
^ Elektromobilität в Румынии: завод Gemeinde 100% elektrischen ÖPNV, 23 июня 2015 г.
^ «Elektrifizierung [Электрификация]» (на немецком языке). вбш . Проверено 19 октября 2024 г.
^ "Аудит автобусного парка — 31 марта 2023 г." (PDF) . Транспорт Лондона. 31 марта 2023 г. . Получено 15 июня 2023 г. .
^ "Первый в мире двухэтажный электрический автобус с нулевым уровнем выбросов | Новости Metroline". Metroline . Архивировано из оригинала 2018-07-25 . Получено 2021-08-07 .
^ «ГУП «Мосгортранс»: 1700 электробусов в Москве» [1700 электробусов в Москве]. mosgortrans.ru . 16 июня 2024 г. Проверено 17 июня 2024 г.
^ "Аудит автобусного парка — 31 марта 2023 г." (PDF) . Транспорт Лондона. 31 марта 2023 г. . Получено 15 июня 2023 г. .
^ EarthTechling, 4 ноября 2013 г.: Идея электрического школьного автобуса дебютирует в Калифорнии, от 16 ноября 2013 г.
↑ Мюндер, Питер (28 октября 2014 г.). «Электромобильность: Die Bergziege summt jetzt». Ди Цайт .
.jpg/1280px-Electric_bus_(2022).jpg)
.jpg/1280px-20200916_RATP_London_BCE47005_(cropped).jpg)
